一种高熵合金SiC超硬防护层及其制备方法技术

技术编号:43942685 阅读:16 留言:0更新日期:2025-01-07 21:33
本发明专利技术公开了一种高熵合金SiC超硬防护层及其制备方法,该方法包括:一、将高熵合金装入Si粉中压实进行加热扩散得到渗Si后的高熵合金;二、清洗;三、将清洗后的渗Si后的高熵合金装入C粉中压实进行高温热激活加热扩散得到Si‑C二元复合渗后的高熵合金;四、清洗在高熵合金表面得到SiC超硬防护层。本发明专利技术将表面处理、粉末包覆、高温扩散、超声清洗处理工艺相结合,采用二元复合渗的原理,在高熵合金表面先后扩散渗入Si和C原位合成SiC超硬防护层,提高了SiC超硬防护层与高熵合金基体之间的结合力,有效改善了高熵合金在高温高压、化学腐蚀、摩擦磨损等服役环境下的服役表现,适用于众多类型的高熵合金。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料防护,具体涉及一种高熵合金sic超硬防护层及其制备方法。


技术介绍

1、sic材料本身具有硬度高、耐磨性好、化学稳定性高、导热系数高、热膨胀系数小等优点。这些优异的特性使得多种形态的sic材料得到了应用,如粉末磨料、耐高温材料、防护涂层等。近年来,高熵合金作为一种新型材料,凭借多组元的特点打破了传统合金性能受主元素限制这一弊端,使其性能可调控的窗口更宽,可具备良好的综合性能。因此,高熵合金在航空航天、国防军工等领域具有极大的应用前景。随着国际竞争的日益激烈,各领域的重大装备快速升级迭代,对材料的性能提出了更高的指标,因此需要对高熵合金进行进一步的处理改性以适配高端装备的发展。在高熵合金表面制备sic防护层,可以改善高熵合金的耐磨性能、高温抗氧化性能、耐腐蚀性能等,有效提高高熵合金在高温高压及气体高速冲刷等恶劣环境下的服役稳定性,对于航空航天、国防军工等领域重大装备的发展具有重要的现实意义。

2、当前sic防护层的制备多采用一步成型的方法,这些方法包括溶胶凝胶、埋覆、化学气相沉积等(论文:wen z l, et al. mi本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高熵合金SiC超硬防护层的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高熵合金SiC超硬防护层的制备方法,其特征在于,步骤一中所述高熵合金的制备方法为铸造、3D打印和粉末冶金。

3.根据权利要求1所述的一种高熵合金SiC超硬防护层的制备方法,其特征在于,步骤一中所述Si粉的平均粒径为50μm,并采用球磨机预先对Si粉进行片状化处理,所述片状化处理的过程中不锈钢磨球与Si粉的质量比为10:1,不锈钢磨球的直径为8mm,球磨时间为6h,球磨转速为400r/min,且球磨机每工作40min停歇5min,球磨中过程控制剂为无水乙醇。...

【技术特征摘要】

1.一种高熵合金sic超硬防护层的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高熵合金sic超硬防护层的制备方法,其特征在于,步骤一中所述高熵合金的制备方法为铸造、3d打印和粉末冶金。

3.根据权利要求1所述的一种高熵合金sic超硬防护层的制备方法,其特征在于,步骤一中所述si粉的平均粒径为50μm,并采用球磨机预先对si粉进行片状化处理,所述片状化处理的过程中不锈钢磨球与si粉的质量比为10:1,不锈钢磨球的直径为8mm,球磨时间为6h,球磨转速为400r/min,且球磨机每工作40min停歇5min,球磨中过程控制剂为无水乙醇。

4.根据权利要求1所述的一种高熵合金sic超硬防护层的制备方法,其特征在于,步骤一中所述加热扩散的制度为:以5℃/min的速率升温至1100℃保温5h~10h,随炉冷却。

5.根据权利要求1所述的一种高熵合金sic超硬防护层的制备方法,其特征在于,步骤一和步骤三中所述压实采用的压力均为100mpa~400mpa。

6.根据权利要求1所述的一种高熵合金sic超硬防护层的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴尚书王梦刘若愚田谨刘刚王豪田权伟陈珍宋佳星
申请(专利权)人:西安稀有金属材料研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1